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某型闸初步设计
1综合说明
1.1工程概况
原小屯节制闸位于邱县境内老沙河上2。该闸于1979年建成,设计过流量为343 m3/s,校核过流量为473 m3/s。老沙河是清凉江水系的上游河段,由曲周县的南寺头起,经威县牛寨汇入清凉江。为解决于1979年兴建小屯节制闸
该闸6孔,每孔净宽8.0m,闸底板高程为29.89m,采用分离式底板。闸墩基础采用井柱桩基础,中墩下设单排4根直径1m,长16m的钢筋混凝土井柱;边墩下设单排3根直径1m,长10m的钢筋混凝土井柱。闸室顺水流方向长12.5m,中墩及边墩厚为0.8m,高9.11m,墩长6.0m。闸门为升卧式钢闸门,启闭机为6台QPQ-2×16t双吊点手电两用卷扬式启闭机。机架桥宽5.1m,每跨长8.79m,高1m,为预制梁结合现浇的Π型钢筋混凝土结构,全长72m。工作桥宽3.24m,每跨长8.79m,高0.8m,为预制梁结合现浇的Π型钢筋混凝土结构,全长88m。
闸室上游设混凝土防渗底板长30m、厚0.4m,底板高程为29.89m;防渗底板上游设干砌石护底长5m、厚0.3m。
闸室下游设钢筋混凝土消力池,斜坡段坡比1:4,消力池底高程为28.39m,消力池池深1.5m,池长22m;消力池后设浆砌石海漫长35m;海漫末端设防冲槽深1.5 m。两岸护坡采用浆砌石护坡。建议报废重建摩擦桩承载力闸室稳定满足要求《初步设计报告》76.0 km。流域范围为漳河故道以北,黄口干渠、安寨支渠以南,民有渠、东风灌区四分干与鲧堤之间地区。控制流域面积为2622km2,其中东风渠流域面积765 km2,安寨渠汇入口上总面积为1009.8km21976年扩挖标准为定雨量250mm,设计流量为247m3/s。
1.2.2洪水
本次分析,需要推求的水文成果主要涉及的是平原沥涝水,因此主要依据1993年12月《河北省平原地区设计暴雨图集》、《河北省平原地区中小面积除涝水文计算修订成果报告》(简称“02手册”)、以及《水利水电工程设计洪水计算规范》SL 44—2006进行计算,计算结果见下表。
老沙河设计流量计算成果表
单位:m3/s
设 计 断 面 5年一遇 10年一遇 20年一遇 I0-3区 I1-6区 加权后 I0-3区 I1-6区 加权后 I0-3区 I1-6区 加权后 70.2 118.9 93.7 127.3 192.9 158.9 212.7 286.8 248.4 1.2.3城区沥水
根据魏县、广平县、肥乡县和邱县各县城市总体规划,上述4县城区部分排水范围通过雨水管渠和排水口泄入老沙河排水区域,排沥标准均为1年重现期,城区排沥成果见下表。
4县规划城区设计排沥流量(入老沙河)
排水分区 汇水面积 一年重现期设计流量(m3/s) 备注 (104m2) 魏县 1134 6.52 入东风渠一排支 广平县 1211 6.96 入东风渠 肥乡县 850 4.88 入东风六排支 邱县 220 1.26 入北干渠 1.2.4设计流量
本次老沙河设计洪水由农田涝水和城区沥水两部分组成,两者叠加后得到老沙河新建小屯闸以上控制断面的设计流量,成果见下表。
老沙河各控制断面设计排涝流量计算成果表
控制断面 控制面积
(km2) 不同重现期设计值(m3/s) 20年一遇 10年一遇 5年一遇 新建小屯闸 1555.6 268.0 178.5 113.3 1.3工程地质
拟定场地土层为第四系松散沉积的土层,为冲积而成,在勘探深度范围内土层共分为9层:①壤土(al Q42),②粉砂(al Q42),③壤土(al Q42),④粘土(al Q42),⑤壤土(al Q42),⑥粉砂(al Q42),⑦中砂(al Q42),⑧粘土(al Q41),⑨细砂(al Q41)。本水闸闸底板座落在第三层壤土层上, 褐黄色,可塑,饱和,韧性中等,干强度中等,主要为中粉质壤土,可见褐色斑块,壤土中含砂壤土和粘土层,该层壤土厚度为1.60-1.70m,层底标高为26.50-26.75m。
1.4工程任务和规模
邱县小屯节制闸是一座以防洪为主兼顾蓄水灌溉的中型水闸,过去曾发挥过良好的社会效益和经济效益。由于工程现状存在诸多安全隐患,目前已不能满足安全运行要求。且随着近几年降雨量偏小和农业用水量逐年增多,地下水位逐年下降,水环境逐步恶化,急需利用小屯闸蓄水供给当地农业用水。因此为满足防洪、排涝同时兼顾蓄水灌溉,拟定在原闸址下游约6.5km处重建。
该重建工程实施后可有效的利用和调配区域水资源,减少本地区地表水的流失与地下水开采量,有利于当地水环境的改善,并且可以回补地下水,改善水资源与环境状况,缓解地下水资源危机,遏止地下水
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